球形エアベアリング姿勢計測装置
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概要
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この姿勢計測装置は,球形エアベアリングテストスタンドを使用する姿勢制御精密試験装置の姿勢計測部として開発されたもので,球形エアベアリングテストスタンドに装着された宇宙飛しょう体モデルの三自由度回転運動を非接触で連続して計測する目的に使用される.球形エアベアリングを使用して宇宙飛しょう体モデルの姿勢制御実験を行なう場合に,宇宙飛しょう体モデルの重心と球形ベアリングの球中心とを一致させるという条件を利用して,この装置では球形エアベアリングの三自由度回転運動を計測することによって宇宙飛しょう体モデルの重心まわりの三自由度運動を直接計測する仕組みとなっている.この姿勢計測装置は,球形エアベアリングの球面に書き込まれている姿勢計測用パターンを,座標軸上に固定された計測ヘッドによって読み取ることにより,姿勢運動を計測する方式となっている.即ち,球の中心を中心とする三自由度運動を,球の中心を原点とする直交三軸から見た計測パターンの運動としてそれぞれに計測し,その結果を合成して三次元の姿勢を求めるもので,ピッチ,ヨー軸まわりの運動は光電ピックアップ方式により,またロール軸(スピン軸)まわりのレートは磁気ピックアップ方式によっている.ピッチ,ヨー軸まわりの運動は記録計に連続記録され,測定精度は0.1度であり,ロール軸まわりのデータは時開々隔測定方式をとってカウンタにより計測される.この報告では,姿勢計測装置の方式,機能,構成及び試験結果について述べ,あわせて姿勢制御精密試験装置の全休について概要を紹介する.
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